New York City's MTA Exposed!

Joseph Battagliasephail@sephail.net          http://www.sephail.net

Originally appearing in 2600 Magazine, Spring 2005

Introduction

In this article, I will explain many of the inner workings of the New York City Transit Authorityfare collection system and expose the content of MetroCards. I will start off with a description ofthe various devices of the fare collection system, proceeding into the details of how to decode theMetroCard's magnetic stripe. This article is the result of many hours of experimentation, plenty ofcash spent on MetroCards (you're welcome, MTA), and lots of help from several people. I'd like tothank everyone at 2600, Off The Hook, and all those who have mailed in cards and various otherinformation.

Becoming familiar with how magnetic stripe technology works will help you understand much ofwhat is discussed in the sections describing how to decode MetroCards. More information on this,including additional recommended reading, can be found in “Magnetic Stripe Reading” also in thisissue.

Terms

These terms will be used throughout the article:

FSK ­ Frequency Shift Keying A type of frequency modulation in which the signal's frequency is shifted between twodiscrete values. 

MVM ­ MetroCard Vending Machine MVMs can be found in every subway station. They are the large vending machines whichaccept cash in addition to credit and debit. 

MEM ­ MetroCard Express Machine MEMs are vending machines that accept only credit and debit. They are often located beside abatch of MVMs. 

MTA ­ Metropolitan Transportation Authority A public benefit corporation of the State of New York responsible for implementing a unifiedmass transportation policy for NYC and counties within the "Transportation District". 

NYCTA ­ New York City Transit Authority Under the control of the MTA, the NYCTA is a public benefit corporation responsible foroperating buses and subway trains in NYC.

RFM ­ Reduced­Fare MetroCard RFMs are available to the elderly or people with qualifying disabilities. Typical RFM fare ishalf or less than half of the standard fare. 

"Common MetroCard" This term will refer to any MetroCard available to the public without special requirements.Examples include standard pay­per­ride cards, standard unlimited cards, and single­ride cards.

"Special MetroCard" This term will refer to any MetroCard not available to the general public. Examples includereduced­fare cards, student cards, and employee cards. 

"Single­Track MetroCard" This term will refer to any MetroCard that has a one­track magnetic stripe (although there isno visible difference between the stripes of these cards and the stripes of two­track cards). Thefollowing types of cards are single­track: Single­Ride and Bus Transfer MetroCards. 

"Dual­Track MetroCard" This term will refer to all MetroCards with the exception of the single­track MetroCardsmentioned above. The following types of cards are some examples of dual­track cards: pay­per­ride, pre­valued, unlimited, and reduced­fare. 

"Passback period" This term will refer to the time period before an access device will allow you to use anunlimited card again after swiping it. During this period, the devices generally respond withthe message "JUST USED". 

"Standard cards" and "standard readers" These terms will refer to cards containing a magnetic stripe (credit, banking, etc) or readers ofthese cards that conform to the standards set forth in any or all of the following ISOspecifications: 7810, 7811, 7813, and 4909. 

Cubic Transportation Systems

The fare collection system the MTA uses is developed by Cubic Transportation Systems, asubsidiary of Cubic Corporation. The patents I found to be related to the current New York Citysystem filed by Cubic Corporation are as follows:

● 4,877,179 ­ FAREBOX SECURITY DEVICE ● 5,056,261 ­ TURNSTILE SYSTEM ● 5,072,543 ­ TURNSTILE MECHANISM ● 5,191,195 ­ FARE CARD READ­WRITER WHICH OVERWRITES OLDEST OR

INVALID DATA ● 5,215,383 ­ TICKET STOCK AND TICKET DISPENSER ● 5,298,726 ­ FARE CARD READ­WRITER WHICH OVERWRITES OLDEST OR

INVALID DATA ● 5,333,410 ­ CONTROLLABLE BARRIER SYSTEM FOR PREVENTING UNPAID

ADMISSION TO A FEE­PAID AREA ● 5,574,441 ­ MASS TRANSIT INDUCTIVE DATA COMMUNICATION SYSTEM ● 5,612,684 ­ MASS TRANSIT INDUCTIVE DATA COMMUNICATION SYSTEM ● 6,595,416 ­ SYSTEM FOR RAPIDLY DISPENSING AND ADDING VALUE TO FARE

CARDS ● 6,655,587 ­ CUSTOMER ADMINISTERED AUTOLOAD ● 6,789,736 ­ DISTRIBUTED ARCHITECTURE FOR MAGNETIC FARE CARD

PROCESSING 

Servicing, apart from routine collection of fares, on MTA equipment seems to be done by Cubicemployees, not the MTA.

The MetroCard System

At the core of the MTA fare collection system is the MetroCard. Preceded by a token­based system,the MetroCard is now used for every aspect of fare collection and allows for fare options that wouldnever have been previously possible (e.g., Employee, Reduced­Fare, and Student MetroCards).MetroCards can currently be purchased at MVMs, MEMs, token booths, and various merchantsthroughout the New York City area. I will categorize the MetroCard access devices into two types:reading devices and fare collection devices. Both of these devices are networked in a complexsystem which allows the MTA, within minutes, to have up­to­date information on every card thathas been issued. This also allows them to disable any card at will. The hierarchy of the network isshown below (as described in patent 6,789,736).

The physical characteristics of MetroCards follow those of standard cards (see Terms) almostexactly, but are one third the thickness. They have a diagonal notch cut out in the upper­right handcorner 3 1/8" from the left and 5/16" from the top of the card. Additionally, they have a 1/8"diameter hole, with its center 1/4" from the left and 5/16" from the top of the card, which is used toaid machines that suck your card in (bus fare boxes, MEMs/MVMs, handicapped entry/exitmachines, etc.).

Vending Machines

MEMs and MVMs are located throughout the subway system. They allow you to purchase or refillvarious common MetroCards with either cash or a credit card. RFMs can't be purchased at machinesbut can be refilled. On the front of the MEM or MVM is a tag with the machine's unique IDnumber.

The BIOS System Configuration screen from an MEM looks like this: AMIBIOS System Configuration (C) 1985-1997, American Megatrends Inc.,

Main Processor : Celeron(tm) Base Memory Size : 640KBMath Processor : Built-In Ext. Memory Size : 14336KBFloppy Drive A: : None Display Type : VGA/EGAFloppy Drive B: : None Serial Port(s) : 3F8,2F8AMIBIOS Date : 07/15/95 Parallel Port(s) : 378Processor Clock : 300A MHz External Cache : 128KB,Enabled

ATA(PI) Device(s) Type Size LBA 32Bit Block PIO Mode Mode Mode ModePrimary Master : Hard Disk 5729MB LBA On 16Sec 4

PCI Devices: PCI Onboard USB Controller, IRQ11PCI Onboard Bridge Device PCI Onboard Ethernet, IRQ15PCI Onboard IDEPCI Onboard VGA

FPGA ver. C, Base Address: 500hBSP CPU.....Microcode OK

I have no reason to believe that the MVM hardware is any different.

Receipts

Receipts can be obtained from MEM and MVM machines by answering "yes" when prompted.They possess a lot of information about the MEM/MVM, subway station, and card. You can matcha receipt to a card by comparing the serial numbers. Let's take a look at some samples: MVM RECEIPT MVM RECEIPT MEM RECEIPT MTA NYC TRANSIT MTA NYC TRANSIT MTA NYC TRANSITASTOR PLACE NASSAU AV & MANHATTAN AV 14TH STREET & 6TH AVENUENEW YORK CITY NY NEW YORK CITY NY NEW YORK CITY NY MVM #: 0545(R219 0701) MVM #: 1738(N408A 0500) MEM #: 5383(N513 0400) Sun 14 Nov 04 21:28 Mon 04 Oct 04 14:22 Wed 17 Nov 04 12:14 Trans: Sale OK Trans: Sale OK Trans: Add Time OKPayment Mode: Cash Payment Mode: Credit Amount: $ 10.50Amount: $ 7.00 Amount: $ 21.00 Initial Type:030Card Value: $ 0.00 Card Value: $ 0.00 7-DAY RFM UNLIMITEDChange Due: $ 3.00 Time Added: 030 Credit Card #: XX5346 7-DAY RFM UNLIMITEDSerial #:1059909877 Auth#: 000008 Type: 023 Ref #: 060615762129 ATM Card #: XX0952 1-DAY UNLIMITED Auth#: 760346 Serial #:1027066848 Ref #: 029089559668 Questions? Type: 024 Call (212) METROCARD 7-DAY UNLIMITED Serial #:0987218036 Questions? Questions? Call (212) METROCARD Call (212) METROCARD

Most of the information on the receipt is fairly obvious, but notice the line that begins with "MEM#" or "MVM #". The first four digits correspond to the actual MEM or MVM ID number as foundon the machine. The next letter and following three digits inside the parenthesis correspond to theclosest token booth. This ID can also be found on the booth itself. The meaning of the next fourdigits is currently unknown. However, they are unique to each machine that has the same booth ID,but are not unique among machines with different booth IDs. They seem to simply be a unique IDfor each MEM/MVM in the station, possibly grouped by location. See "MEM/MVMs" for a table.

Now look to the bottom of the receipt. The line that begins with "Type:" (or "Initial Type:" if anRFM is being refilled) gives the numerical card subtype value followed by a description of the typeon the following line.

Receipts purchased with a credit card contain additional fields that allow the MTA to verify thecredit card holder in the case that he/she decides to lose the MetroCard.

Turnstiles

The use of a turnstile is the most common way to enter the subway. Entry is granted by swiping avalid MetroCard through the reader/writer located on the outside of each turnstile. Once swiped, theLCD display on the turnstile will display a message. Some common messages:

GO Message displayed for unlimited MetroCards 

GO1 RIDE LEFT 

Message displayed for Student MetroCards, where '1' is the number of rides left for the day. JUST USED 

The passback period for the unlimited MetroCard is not up GO1 XFER OK

Message displayed when transferring from a bus. 

Above the LCD there are a series of round indicators. Of these, one has an arrow pointing in thedirection of the turnstile in which you would enter after paying your fare, and another reads "No"and a do­not­enter bar which, when lit, indicates that the turnstile is not active. After paying yourfare, another indicator below the green arrow lights to indicate that you may proceed through theturnstile without smashing your groin into the arm.

Above those, there are three horizontal bar indicators contained within a rectangular cutout. When aReduced­Fare MetroCard is swiped, the top indicator (red) will light. When a Student MetroCard isswiped, the middle indicator (yellow) will light. When an Employee MetroCard is swiped, thebottom indicator (the color of which I'm unsure of) will light. These indicators are present on bothsides of the turnstiles and they allow transit cops, many of whom are undercover, to monitor thetypes of cards being used by riders. This helps detect, for example, when Student MetroCards arebeing used at times when school is not in session or when an obvious misuse of an Employee orReduced­Fare MetroCard occurs.

Reading MetroCards

MetroCards are relatively difficult to read. You will not be able to read them with off­the­shelfmagnetic stripe readers, so please don't waste your money. The reason for this is not that the formatis different; MetroCards use Aiken Biphase (also known as frequency shift keying (FSK)) just likestandard cards. However, the hardware that ships with these readers is designed for a completelydifferent (and well­documented) specification. They require many "clocking bits," which consist ofa string of zero­bits at the beginning of the stripe to aid in setting a reference frequency fordecoding. Additionally, most readers also look for a standard start and end sentinel that exists onstandard cards to denote the start of a particular track. On top of that, characters on these cards aredefined as either four or six bit blocks (depending on the track) and contain a longitudinalredundancy check (LRC) character after the end sentinel to verify data integrity. Needless to say,MetroCards don't have any of these properties and contain fields of arbitrary length; thus, anothermethod of reading and decoding is required.

Fortunately, magnetic heads are everywhere (e.g., cassette tape players) and the output frommagnetic heads when passed over a magnetic stripe consists of voltage spikes in the audiblefrequency range. Since sound cards are excellent A/D converters for this range of input and arereadily available and very cheap, we can use the microphone input interfaced to a magnetic head forthe purpose of creating our own reader (for a lot less than the MTA is paying, I'm sure!). See thearticle “Magnetic Stripe Reading” in this issue for more details.

For the same reason that reading was initially difficult, writing to MetroCards is extremely difficult,and is still a work­in­progress which will not be discussed in this article. A technique similar to thatof the decoder (in reverse) can be used to write to cards, although it is much more difficult toimplement and obviously requires more equipment than just a sound card and a magnetic head. Forthose of you who realize how this can be done and have the ability to build the equipment, kudos,but keep in mind the ramifications of being caught using a card you wrote to yourself. Modifyingthe data on cards does work. But the MetroCard system is very complex and allows for thesurveillance of this sort of activity. The goal of this project is to learn how the system works, how itcan be theoretically defeated, but certainly not to get stuck in prison.

Apart from these difficulties, MetroCard tracks are defined as follows: Dual­Track MetroCards havetwo tracks ­ one track being twice the width of the other ­ and will be referred to as track 1­2 andtrack 3; Paper MetroCards have one track which will be referred to as track 1­2. These track names(as I refer to them) correspond to the same track fields that have been established by ISO 7811.

Decoding Dual­Track MetroCards ­ Track 3

Track 3 on dual­track MetroCards contains static data. It is written when the card is produced andthe serial number is printed on the back, and is not written to thereafter by any machine. Some datafound on this track can also be found by looking at the information printed on the back of the card.The track format is as follows:

Track 3 Content Offset Length --------------- ------ ------ 1: Start Sentinel 0 15 2: Card Type 15 4 3: Unknown 19 4 4: Expiration Date 23 12 5: Unknown 35 4 6: Constant 39 8 7: Unknown 47 8 8: Serial Number 55 80 9: Unused 135 1610: Unknown 151 1611: End Sentinel 167 93

Decoding track 3 is accomplished as follows:

1. Constant: 000000011000111 2. Convert binary to decimal 

● See "Card Types" for a lookup table. 3. Use is not yet known 4. To determine the expiration date for common MetroCards: 

● Convert binary to decimal ● Divide the decimal value by 2, round up ● Convert the decimal value to year / month format as follows: 

● Year: Integer value of the decimal value divided by 12 ● Month: Value of the modulus of the decimal value and 12 

● Add 1992 to the year ● The expiration date is the last day of the previous month ● Note: Non­common MetroCards seem to have different date offsets (FIXME: find

offsets) ● Note: This expiration date is the date the physical card can no longer be used and is

considered invalid. See the track 1­2 expiration date field for more information. 5. Use is not yet known 6. Constant: 00001101 7. Use is not yet known 8. Convert binary to decimal 9. Unused field 10.Use is not yet known 11.Constant:

001001010011001001101001011001010100110010100101001100110101010011010010101001101001010110101 

Decoding Dual­Track MetroCards ­ Track 1­2

Track 1­2 on dual­track MetroCards contains variable data. It is written to by every machine usedfor fare collection, reading devices excluded. Interestingly enough, track 1­2 does not only containinformation pertaining to the last use, but also to the use before that. These two records areseparated by a strange set of field separating bits, which contains in it a bit that seems to be half ofthe one­bit frequency (which is a non­standard use of FSK). The most reliable way to find thesecond track is to search for a second start sentinel, both of which are identical for each record. Thetrack format is as follows:

Content Offset Length -------------------- ------ ------ 1: Start Sentinel 0 10 2: Time 10 2 3: Card Sub-Type 12 6 4: Time 18 6 5: Date 24 10 6: Times Used 34 6 7: Expiration Date 40 10 8: Transfer Bit 50 1 9: Last Used ID 51 1510: Card Value 66 1611: Purchase ID 82 1612: Unknown 98 20

Decoding track 1­2 is accomplished as follows:

1. Constant: 0011010111 2. See 4 3. Convert binary to decimal 

● The card sub­type corresponds to the sub­type as indicated on the receipt if one wasobtained from an MEM/MVM. 

● See "Card Types" for a lookup table. 4. To deal with the limited storage space on the MetroCard stripe, each bit in this field and

field (2) represents 6 minutes. To determine the last time used for common MetroCards: ● Concatenate the binary from (2) with the binary from this field ● Convert to decimal ● Multiply decimal value by 6 ● Result is the number of minutes since 01:00 that the card was last used 

5. Convert binary to decimal ● This field contains the last usage date, which can be determined by calculating an

offset based on a card of the same type with a last usage on a known date. However,since this field only has 10 bits, dates will most likely roll over after 1024 (2^10)days and a new offset will have to be determined. Offsets also seem to differ withdifferent types of MetroCards. 

6. Convert binary to decimal ● The times used field is incremented every time you use the card to pay a fare except

during a transfer. In that case, the transfer bit is set and the times used field remainsthe same. 

7. Convert binary to decimal ● Determine offset based on the description in 5a to determine the exact expiration date

of a card. Alternatively, subtract the date field from this field to determine how manydays after the last usage the card expires. 

● Do not confuse this field with the expiration date field on track 3; it is only used oncards which expire a set number of days after you first use them (eg. unlimited cards)and will not be set for cards such as pay­per­ride which do not have an expirationdate. 

8. Bit is 1 if the last use was for a transfer, 0 otherwise 9. Convert binary to decimal 

● This field seems to have a completely separate lookup table that is used internally bythe fare collection system. 

● See "Last Used IDs" for a lookup table. 10.Convert binary to decimal 

● The result is the value remaining on the card in cents. 

11.Convert binary to decimal ● This field seems to have a completely separate lookup table that is used internally by

the fare collection system to match the value of this field with a MVM ID number(such as those you can find on receipts). 

Card TypesType Subtype Description0 0 FULL FARE0 10 PRE-VALUED0 12 PRE-VALUED ($10.00)0 13 PRE-VALUED ($2.00)0 14 LIRR0 19 PRE-VALUED ($4.00)0 23 1-DAY UNLIMITED ($2.00 fare)0 24 7-DAY UNLIMITED ($2.00 fare)0 25 7-day Express Bus Unlimited ($4.00 fare)0 26 30-DAY UNLIMITED ($2.00 fare)0 29 AIRTRAIN0 30 7-DAY RFM UNLIMITED ($2.00 fare)0 43 TransitChek0 46 TransitChek0 47 TransitChek0 48 TransitChek 30-DAY UNLIMITED0 56 1-DAY UNLIMITED ($1.50 fare)0 57 7-DAY UNLIMITED ($1.50 fare)0 59 30-DAY UNLIMITED ($1.50 fare)0 62 SingleRide ($1.50 fare)0 87 SingleRide ($2.00 fare)4 2 Two-Trip Special Program Pass4 5 Grades 7-124 13 1/2 Fare - Grades K-12

Last Used Ids (sample)1513 14th St/Union Sq1519 8th St/Broadway (A39)1880 Lexington Ave (N601)1942 ASTOR PLACE (R219)2157 34th St/6th Ave (N506)2204 42nd St/Grand Central2278 9th Street PATH

MEM/MVMs (sample)Location Type ID 14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0530(A033 0400)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0400(A033 0700)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0481(A033 0701)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 1122(A034 0400)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0216(A034 0700)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0215(A034 0701)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 1370(A035 0700)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0541(A037 0700)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0265(A037 0701)8TH STREET & BROADWAY MEM 5462(A039 0400)8TH STREET & BROADWAY MEM 5662(A038 0401)95TH ST & FT. HAMILTON MVM 0982(C028 0700)14TH STREET & 8TH AVE MEM 5314(H001 0702)1ST AVE & 14TH STREET MVM 1358(H007 0700)1ST AVE & 14TH STREET MVM 1145(H007 0701)175 ST/FT. WASHINGTON AV MVM 1632(N010 0400)175 ST/FT. WASHINGTON AV MVM 1611(N010 0700)175 ST/FT. WASHINGTON AV MEM 5274(N010 0701)W 4TH ST - WASHINGTON SQ MVM 0321(N080 0700)W 4TH ST - WASHINGTON SQ MVM 0109(N080 0701)FORDHAM ROAD MVM 0550(N218 0700)LEXINGTON AVE - 3RD AVE MVM 0740(N305 0401)NASSAU AV & MANHATTAN AV MVM 1738(N408A 0500)34TH STREET/SIXTH AVENUE MVM 1428(N506 0702)34TH STREET/SIXTH AVENUE MVM 0540(N507 0701)14TH STREET & 6TH AVENUE MEM 5383(N513 0400)CHRISTOPHER STREET MVM 0637(R125 0700)CHRISTOPHER STREET MVM 0063(R125 0701)14TH STREET - 7TH AVENUE MVM 0294(R127 0400)14TH STREET - 7TH AVENUE MVM 1643(R127 0401)14TH STREET - 7TH AVENUE MVM 0357(R127 0700)14TH STREET - 7TH AVENUE MVM 0376(R127 0701)34TH STREET-PENN STATION MVM 0553(R138 0701)WALL STREET & BROADWAY MVM 1123(R203 0400)WALL STREET & BROADWAY MVM 1038(R203 0700)ASTOR PLACE MVM 0654(R219 0400)ASTOR PLACE MVM 0586(R219 0700)ASTOR PLACE MVM 0545(R219 0701)ASTOR PLACE MVM 0744(R220 0700)ASTOR PLACE MVM 0318(R220 0701)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0576(R221 0400)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0514(R221 0401)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0475(R221 0700)14TH ST. - UNION SQUARE MVM 0564(R221 0701)23RD STREET - PARK AVE MVM 0489(R227 0701)28TH STREET - PARK AVE MVM 1228(R229 0700)

Conclusion

As you may have noticed, I haven't provided a way to decode the Single­Track MetroCards yet. BusTransfer MetroCards are collected after use and the magnetic stripe of Single­Ride MetroCards iswritten with bogus data after use. We simply haven't received enough unused samples to be able toreverse­engineer all the information contained on these cards.

This project is far from over, and we still have tons of data that needs to be collected. You can helpin many ways:

● Collect receipts every time you purchase a MetroCard. This will help us expand (and keepupdated) our database of the booths and MEMs/MVMs contained within each station. Also,

if possible, keep the MetroCard associated with the receipt. ● If you notice anything unusual, such as a frozen MTA kiosk (eg. MEM, MVM, reader, etc),

open equipment (eg. while repairs are being done), or anything else, take some goodpictures. As of now, photography bans are being proposed for New York City subwaysystem, but are not yet in place. It is not yet illegal to take pictures, so know your rights. 

● If you're paying for a bus ride with change, get a Bus Transfer MetroCard and send it to us ifyou don't intend to use it. Make sure you note the route, direction, time, date, and any otherapplicable information. 

New things are being discovered and more data is being collected every day, so consider this articlea "snapshot" of a work in progress. You can find and contribute to the data being collected on thissystem at http://www.2600.com/mta and by sending us additional information at 2600 MetrocardProject, PO Box 752, Middle Island, NY 11953 USA.

A script to decode the cards described here is provided as an appendix and was not included in theoriginal article.

Code Listing (mcdecode.pl)#!/usr/bin/perl# # Display MetroCard Raw And Parsed Data# Version 0.01# Written in 2004 by Joseph Battaglia <sephail@sephail.net># # Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy# of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal# in the Software without restriction, including without limitation the rights# to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell# copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is# furnished to do so, subject to the following conditions:# # The above copyright notice and this permission notice shall be included in# all copies or substantial portions of the Software.# # THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR# IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,# FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE# AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER# LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,# OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE# SOFTWARE.# # # Notes on input:# A line that begins with a '#' is not processed and not printed# A line that begins with a '%' is printed as a comment#

$card_type = 0; #FIXME: this should be set by track 3, but since I only have # a single-track reader...

$typesfile = '/enc/sephail/development/wip/metrocard/apps/types.txt';$lidfile = '/enc/sephail/development/wip/metrocard/apps/lids.txt';

# track 1-2 field names@T12_FIELDS = ( 'Time', 'Sub-Type', 'Time', 'Date', 'Times Used', 'Expiration', 'Transfer', 'Last ID', 'Value', 'Purch ID', 'Unknown' );

# track 3 field names@T3_FIELDS = ( 'Type', 'Unknown', 'Expiration', 'Unkonwn', 'Unknown', 'Unknown', 'Serial', 'Unused', 'Unkonwn', 'Constant');

# generate regexps for track 1-2@t12_lens = (2, 6, 6, 10, 6, 10, 1, 15, 16, 16); # lengths of track 1-2 fields$t12_re1 = '11010111'; # start sentinel$t12_re1 .= join('', map("([01]{$_})", @t12_lens)); # track 1-2 fields$t12_re2 .= $t12_re1 . '(.*)' . $t12_re1; # regexp for dual records# generate regexp for track 3@t3_lens = (4, 4, 12, 4, 8, 8, 80, 16, 16); # lengths of track 3 fields$t3_re = '000011000111'; # start sentinel$t3_re .= join('', map("([01]{$_})", @t3_lens)); # track 3 fields$t3_re .= '0010010100110010011010010110010101001100101001'; # end sentinel$t3_re .= '0100110011010101001101001010100110100101011010';

# lookup card type/subtype in typesfile and return its namesub lookup_type($$){ ($in_type, $in_subtype) = @_; # read arguments open(FH, $typesfile) or die "Can't open $typesfile: $!"; # open typesfile while (<FH>) { # loop through each record ($type, $subtype, $name) = split(/:/); # split fields if (($type eq $in_type) and ($subtype eq $in_subtype)) { # look for match chomp($name); # remove newline return $name; # return name } } return 'UNKNOWN'; # could not find type/subtype; return 'UNKNOWN'}

# lookup last id in lidfile and return its namesub lookup_lid($){ ($in_value) = @_; # read arguments open(FH, $lidfile) or die "Can't open $lidfile: $!"; # open lidfile while (<FH>) { # loop through each record ($value, $name) = split(/:/); # split fields if (($in_value eq $value)) { # look for match chomp($name); # remove newline return $name; # return name } } return 'UNKNOWN'; # could not find lid; return 'UNKNOWN'}

# print headersub print_header($){ ($title) = @_; # read arguments print("$title\n"); # print title print("Field Hex Decimal Parsed\n"); # print header print("--------------- ---------- ---------- ------\n");}

# print field as hex and decimal and return decimal valuesub print_field($$$){ ($track, $field, $value) = @_; # read arguments $tvar = 'T' . $track . '_FIELDS'; # create variable name $value = oct('0b' . $value); # convert to decimal

printf('%2d: %-11s ', $field, $$tvar[$field - 1]); printf('%10X %10d ', $value, $value); # print base 10/16 values return $value; # return decimal value}

# parse fieldsub parse_field($$$){ ($track, $field, $value) = @_; # read arguments $decvalue = oct('0b' . $value); if ($track == 12) { # track 1-2 fields if ($field == 1 or $field == 3) { # time if ($card_type == 0) { $time = $decvalue * 6; $hr = int($time / 60) - 1; $min = $time % 60; printf("%.2d:%.2d", $hr, $min); } } if ($field == 2) { # subtype print(lookup_type($card_type, $decvalue)); } if ($field == 5) { # times used print($decvalue); } if ($field == 7) { # transfer print(($decvalue == 1) ? "YES" : "NO"); } if ($field == 8) { # last id print(lookup_lid($decvalue)); } if ($field == 9) { # value $dollars = int($decvalue / 100); $cents = $decvalue % 100; printf("\$%d.%.2d", $dollars, $cents); } } if ($track == 3) { # track 3 fields if ($field == 1) { # type print(lookup_type('M', $decvalue)); $card_type = $decvalue; } if ($card_type == 0 and $field == 3) { # expiration $day = 30; if (!$decvalue % 2) { $decvalue++; } $decvalue /= 2; my $year = int ($decvalue / 12) + 1992; my $month = $decvalue % 12; if ($month > 1) { $month--; } else { $year--; $month = 12; } if ($month < 8) { if ($month % 2) { $day = "31"; } } else { if (!($month % 2)) { $day = "31"; } } if ($month == 2) { if (!($year % 4)) { $day = 29; } else { $day = 28; } } print("$month/$day/$year"); } if ($field == 7) { # serial printf("%.10d", $decvalue); } } print("\n");}

# main loopwhile (<STDIN>) { if (/^%(.*)/) { # process printed comments print("### $1\n"); # print next; # process next input line } if (/^#/) { # process ignored comments next; # process next input line } # track 3 if (/$t3_re/ or reverse =~ /$t3_re/) { print_header 'Track 3 Record'; for ($i = 1; $i <= ($#t3_lens + 2); $i++) { $field = $i; # set field print_field(3, $field, $$i); # print each field parse_field(3, $field, $$i); # parse each field }

print "\n"; } # track 1-2 dual records if (/$t12_re2/ or reverse =~ /$t12_re2/) { # regexp print_header 'Track 1-2 Record 1'; # print header for ($i = 1; $i <= ($#t12_lens + 2); $i++) { $field = $i; # set field print_field(12, $field, $$i); # print/parse each field if ($field == 1 or $field == 3) { # time field is split in two parse_field(12, $field, $1 . $3); # combine time fields } else { # everything else is normal parse_field(12, $field, $$i); # parse each field } } print "\n"; print_header 'Track 1-2 Record 2'; # print header for ($i = ($#t12_lens + 3); $i <= (($#t12_lens * 2) + 4); $i++) { $field = $i - ($#t12_lens + 2); # set field print_field(12, $field, $$i); # print/parse each field if ($field == 1 or $field == 3) { # time field is split in two $timevar1 = ($#t12_lens + 3); $timevar2 = ($#t12_lens + 5); parse_field(12, $field, $$timevar1 . $$timevar2); # combine time fields }

else { # everything else is normal parse_field(12, $field, $$i); # parse each field } } print "\n"; next; # process next input line } # track 1-2 single record if (/$t12_re1/ or reverse =~ /$t12_re1/) { # regexp print_header 'Track 1-2 (Read Error)'; # print header for ($i = 1; $i <= ($#t12_lens + 2); $i++) { $field = $i; # set field print_field(12, $field, $$i); # print each field if ($field == 1 or $field == 3) { # time field is split in two parse_field(12, $field, $1 . $3); # combine time fields } else { # everything else is normal parse_field(12, $field, $$i); # parse each field } } print "\n"; next; # process next input line }}

Code Listing (types.txt – sample)M:0:StandardM:4:Student0:0:FULL FARE0:10:PRE-VALUED0:12:PRE-VALUED ($10.00)0:13:PRE-VALUED ($2.00)0:14:LIRR0:19:PRE-VALUED ($4.00)0:23:1-DAY UNLIMITED ($2.00 fare)0:24:7-DAY UNLIMITED ($2.00 fare)0:25:7-day Express Bus Unlimited ($4.00 fare)0:26:30-DAY UNLIMITED ($2.00 fare)0:29:AIRTRAIN0:30:7-DAY RFM UNLIMITED ($2.00 fare)0:43:TransitChek0:46:TransitChek0:47:TransitChek0:48:TransitChek 30-DAY UNLIMITED0:56:1-DAY UNLIMITED ($1.50 fare)0:57:7-DAY UNLIMITED ($1.50 fare)0:59:30-DAY UNLIMITED ($1.50 fare)0:62:SingleRide ($1.50 fare)0:87:SingleRide ($2.00 fare)4:2:Two-Trip Special Program Pass4:5:Grades 7-124:13:1/2 Fare - Grades K-12

Code Listing (lids.txt – sample)1513:14th St/Union Sq1519:8th St/Broadway (A39)1880:Lexington Ave (N601)1942:ASTOR PLACE (R219)2157:34th St/6th Ave (N506)2204:42nd St/Grand Central2278:9th Street PATH